В ранней Вселенной считалось, что материя и антиматерия аннигилировали друг друга, пока не остался только оставшийся 1%. Не остается ли после столкновения материи и антиматерии взрыв энергии? Согласно основным принципам Ньютона, энергия не может быть уничтожена. Мой вопрос: что именно произошло с энергией этой реакции? Может ли он быть претендентом на объяснение происхождения темной материи или темной энергии?
Слово « энергия» имеет тенденцию использоваться довольно расплывчато и, как правило, означает что-то экзотическое. В контексте реакций частиц энергия означает либо фотоны, либо кинетическую энергию частиц, выходящих из реакции.
Например, электрон и антиэлектрон аннигилируют с образованием двух фотонов. Напротив, аннигиляция протона и антипротона — обычно грязное дело, потому что протон — довольно сложный объект с внутренней структурой. Аннигиляция производит не только фотоны, но и брызги других частиц с кинетической энергией.
Так что энергия, произведенная аннигиляцией, не может быть темной энергией или чем-то таинственным.
Большая его часть превратилась бы в излучение — в основном фотоны и немного нейтрино. Некоторые из них можно увидеть на космическом микроволновом фоне. Остальное ушло бы на кинетическую энергию оставшихся частиц материи (т.е. на тепло). На самом деле мы не знаем, из чего состоит темная материя, но мы знаем, каковы продукты реакции аннигиляции материи/антиматерии для частиц и античастиц, о которых мы знаем, и ни один из них не является кандидатом. для темной материи (это просто более обычные частицы материи - опять же, в основном фотоны и немного нейтрино в конце, иногда с пионами или другими тяжелыми частицами в качестве промежуточного шага).